JP4705376B2

JP4705376B2 - 作業車輌

Info

Publication number: JP4705376B2
Application number: JP2005006787A
Authority: JP
Inventors: 毅涌田
Original assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2025-01-13
Also published as: JP2006191857A

Description

本発明は、走行機体の後方に作業機を装着して作業を行う作業車輌に関する。

トラクタ等の走行機体の後部に、例えば、ロータリ（耕耘機）等の作業機を装着して耕耘や代掻きを行う作業車輌において、作業機の姿勢を検出するようにしたヒッチ装置では、ヒッチ枠の後端に、係合部を有する第１アームを第１の支軸により回動可能に軸支し、前記第１アームの係合部と嵌合する係合部を有する第２アームを第２の支軸により回動可能に軸支し、前記２つの支軸の軸心を略同一にする。そして、横方向で近接させて前記第１アームと第２アームとが略同一の軸心の回りで回動すると共に、接離可能でかつ連動可能に連係して、第２アームを固定した回動可能な支軸に角度検出器（ポテンショメータ）を装着している（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１７０８０７号公報（第２−３頁、図３）

大型のトラクタ等の作業車輌では、ヒッチの後部に大きなスペースを確保することができ、ポテンショメータの配置が可能であるが、小型のトラクタ等の作業車輌では、ヒッチの後部のスペースが小さくなり、ポテンショメータの配置が困難になる。また、ポテンショメータが作業機を装着する第２のアームに近接は位置されるため、作業機の装着時にポテンショメータに作業機が衝突して、ポテンショメータを破損する危険性が高くなる。

前記の事情に鑑み、本発明は、小型の作業車輌であってもポテンショメータ等の破損を防止し得るようにした作業車輌を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、作業機昇降装置（６）及び作業機装着装置（２１）を有する走行機体（２）と、前記作業機装着装置（２１）に着脱自在に装着され、対地センサ（６２）に基づく前記作業機昇降装置（６）により昇降される作業機（５０）と、を備えてなる作業車輌（１）において、前記作業機装着装置（２１）に装着される前記作業機（５０）側の装着部に、前記対地センサ（６２）と機械的連結手段を介して連動する係合部（８５）を設け、前記作業機装着装置（２１）に、前記作業機（５０）の下方側が取付けられる下部連結部（２５）と、該下部連結部（２５）と隣接すると共に前記係合部（８５）に係合し得る被係合部（３１）と、前記下部連結部（２５）よりも機体前方側に配設され、検出値を前記作業機昇降装置（６）を制御する制御部に出力するポテンショメータ（３７）と、前記被係合部（３１）と前記ポテンショメータ（３７）とを連結するリンク機構（４５）とを設けた、ことを特徴とする作業車輌にある。

なお、前記した括弧内の符号等は、図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。

ポテンショメータと被係合部とをリンク機構を介して連結したので、対地センサからの信号連結部をコンパクトに構成して、小型トラクタ等の小さいスペースであっても収納することが可能となり、またリンク機構を介して、係合部からの対地センサの検出量をダイレクトにポテンショメータに連結すると共に、上記検出量をポテンショメータの分解能に適応した値に変更でき、高い精度で対地センサに基づく作業機の昇降制御を行うことができ、更にポテンショメータを作業機装着装置の走行機体側に配置して、ポテンショメータの破損を防止することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１乃至図８は、本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は、トラクタとロータリの装着前の側面図、図２は、ロータリによる耕耘作業状態を示す側面図、図３は、ヒッチ装置の背面図、図４は、ヒッチ装置側の装着部の要部を示す側面図、図５は、ロータリ側の装着部の要部を示す側面図、図６は、ロータリ側の装着部の正面図、図７は、ロータリ側のマストの要部を示す側面図、図８は、トラクタにロータリを装着した装着部の要部を示す平面図である。

図１、図２に示すように、作業車輌１は、走行機体であるトラクタ２と、該トラクタ２に装着されるロータリ（作業機）５０とからなり、該トラクタ２の後端部には、該ロータリ５０を装着するためのヒッチ装置２１が配置されている。

前記トラクタ２のそれぞれ一対の前輪（図示せず）と後輪３で支持された機体５の後部には、昇降リンク機構６配置されている。前記昇降リンク機構６は、前記機体５の下方に回動可能に支持された一対のロアリンク７と、前記機体５の上方にサポート８を介して回動可能に支持されたトップリンク１０を有し、該ロアリンク７とトップリンク１０の後端にヒッチ装置２１が支持されている。

また、前記ロアリンク７は、前記機体５に配置されたアクチュエータ（図示せず）より回動駆動されるリフトアーム１１にリフトロッド１２を介して連結され、該リフトアーム１１の回動により上下方向に回動して、前記ヒッチ装置２１を上下方向に移動させる。なお、前記機体５には、前記トラクタ２側で発生した動力をロータリ側に伝達するためのヨークジョイント１５が配置されている。

図１乃至図４に示すように、前記ヒッチ装置２１は、丸パイプ材を略逆U字状に形成したヒッチフレーム２２と、中央部が該ヒッチフレーム２２の上部に固定された上部連結部２３と、該ヒッチフレーム２２の下端部に固定された左右一対の下部連結部２５を備えている。

前記上部連結部２３の先端側（図１ではトラクタ２側）は、前記トップリンク１０に突設された軸１０ａと回転可能に嵌合する穴２３ａが形成され、後端部には、前記ロータリを装着するためのU字状のフック部２３bが形成されている。また、前記下部連結部２５の先端側（図１ではトラクタ２側）には、前記ロアリンク７の後端部に形成された穴７ａと回転可能に嵌合する軸部２５ａが形成され、後部には、前記ロータリ５０を装着するためのＵ字状の溝からなる係合部２５ｂが形成されている。そして、前記穴２３ａと軸部２５ａを介して前記昇降リンク機構７の後端に支持されている。

図３、図４に示すように、鋼管で形成され前記ヒッチフレーム２２の中央部に配置された梁２６の一方（図３では左側）の前記下部係合部２５の近傍には、プレート２７が固定され、該プレート２７に固定されたブラケット２８の一端には支点軸３０が固定され、該支点軸３０にはリンクアーム３１の中央部が回動可能に支持されている。なお、前記リンクアーム３１は、前記ロータリ５０を装着した時、該ロータリ２側の後述する係合部と係合する被係合部を構成している。

図１、図２、図４及び図８に示すように、前記プレート２７には、前記ブラケット２８と共にブラケット３２が一体に固定され、該ブラケット３２には、代掻き位置検知スイッチ３３が固定されている。また、前記ブラケット３２の前端には、前記トラクタ２の前方下方に向けて傾斜するブラケット３５が固定され、該ブラケット３５にポテンショメータ取り付けプレート３６を介してポテンショメータ３７が固定されている。

前記ポテンショメータ３７のアーム３８は、捩じりスプリング４０により反時計回りに設定位置に向けて付勢されている。前記リンクアーム３１と前記ポテンショメータのアーム３８は、それぞれピン４１、４２を介してロッド４３を回動可能に連結し、該リンクアーム３１の動きを該ロッド４３と該アーム３８を介してポテンショメータ３７に伝達するリンク機構４５を構成している。

図３に示すように、前記ヒッチフレーム２２に固定された一対のブラケット４６を介してジョイント保持具４７が保持され、該ジョイント保持具４７に前記ヨークジョイント１５の後端部が保持されている。

図１、図２に示すように、前記ロータリ５０は、耕耘作業を行う耕耘部５１と、耕耘された圃場の表面の高さを検知して前記ポテンショメータ３７に伝達する検知部７１と、代掻き作業設定時に前記代掻き位置検知スイッチ３３を作動させる切換部９１とを有している。

図１、図２及び図６に示すように、前記耕耘部５１は、ギヤケース５２の上部にトップマスト５３が固定され、側面に左サポートアーム５５（図６では紙面の右側）と右サポートアーム５６（図６では紙面の左側）を固定している。前記左右のサポートアーム５５、５６の外側の端部には、それぞれサイドプレート（図示せず）とチェーンケース５７が固定され、前記サイドプレートに回転可能に支持された耕耘軸（図示せず）にロータリ爪５８が固定されている。

前記ロータリ爪５８を覆うカバーは、該ロータリ爪５８の前方、上方及び側面を覆うように構成され、前記耕運軸に回動可能に支持されたメインカバー６０と、該ロータリ爪５８の後方を覆うように構成され、該メインカバー６０に軸６１を介して回動可能に支持されたリヤカバー６２からなり、該メインカバー６０の上部後部には、ブラケット６３が固定されている。なお、前記リヤカバー６２は、その後端部が耕耘土の表面に接触し、その位置を検知する対地センサを兼ねている。

前記トップマスト５３には、その上端部に前記ヒッチ装置２１の上部連結部２３に形成されたフック部２３ｂと係合するピン６５が配置され、その下部にはプレート６６を介して前記ヒッチ装置２１の下部連結部２５に形成された係合部２５ｂと係合するピン６７が配置されている。

図１、図２に示すように、前記検知部７１は、検知側に、一端が前記リヤカバー６２に回動可能に支持され、前記メインカバー６０の前記ブラケット６３に回動可能に支持された軸７２を摺動可能に貫通し、一端がピン７４を介して前記リヤカバー６２に回動可能に連結された吊ロッド７３と、該吊ロッド７３の上端に固定された取付けブラケット７５に摺動可能に貫通支持された軸７６に装着された圧縮スプリング７７と、該軸７６に接続されたプッシュプルワイヤ７８を有している。

図１、図２、図６及び図８に示すように、前記検知部７１は、作動側に、前記左サポートアーム５５固定され、前記プッシュプルワイヤ７８のアウタワイヤを固定するブラケット８０と、前記左サポートアーム５５に固定されたプレート８２に中央部が軸８３を介して回動可能に支持されたリンクアーム８５と、該軸８３に装着され、該リンクアーム８５に回動力を付与する捩じりスプリング８６とを有し、ピン８１を介して該リンクアーム８５の一端に前記プッシュプルワイヤ７８のインナーワイヤが回転可能に連結されている。

そして、前記リンクアーム８５の他端は、前記トラクタ２に前記ロータリ５０を装着した時、前記ヒッチ装置２１のリンクアーム３１の被係合部と対応する係合部を構成している。

図１、図２及び図５乃至図８に示すように、前記切換部９１は、前記トップマスト５３に回動可能に支持された軸９２と、該軸９２から突出するブラケット９２ａに軸９３を介して回動可能に支持された回動操作レバー９５と、該回動操作レバー９５に回動力を付与する捩じりスプリング９６とを有している。なお、前記トップマスト５３の側面には、前記回動操作レバー９５が移動可能に貫通するガイド溝５３ａが形成されている。前記ガイド溝５３ａには、深耕耘位置Ａ、浅耕耘位置Ｂ及び代掻き位置Ｃの各操作位置で前記回動操作レバー９５を係止するための３つの溝が放射状に形成されている。

前記ブラケット９２ａを介して前記軸９２に一体に固定された回動アーム９７の一端には、ピン９８を介して回動ロッド１００が回動可能に連結され、該回動ロッド１００の他端は、前記メインカバー６０の後部に回動可能に連結されている。前記回動アーム９７の他端は、前記トラクタ２に前記ロータリ５０を装着した時、前記ヒッチ装置２１の前記代掻き位置検知スイッチ３３と対向するように配置されている。なお、前記回動アーム９７の下部には、リブ９７ａが突設形成されている。

前記トップマスト５３の前方下端部には、スイッチプレート１０１が軸１０２を介して回動可能に支持され、戻しスプリング１０３で後方に向けて付勢されている。前記スイッチプレート１０１の後端は、前記回動アーム９７のリブ９７ａと対向し、前記回動操作レバー９５を代掻き位置Ｃへ操作したとき、前記リブ９７ａによって前方へ押され、前記代掻き位置検知スイッチ３３を作動させるようになっている。

前記の構成であるから、図１に示すように、圃場に配置されたロータリ５０の前面にトラクタ２の後部を対向させ、ヒッチ装置２１を下降させた状態で、上部連結部２３のフック部２３ｂがトップマスト５３のピン６５と対向する位置までトラクタ２を後退させる。この状態で、リフトアーム１１を回動させ、昇降リンク機構６を介してヒッチ装置２１を上方に向けて回動させる。

すると、上部連結部のフック部２３ｂがピン６５を引掛け、ピン６５を前方上方へ引き上げる。従って、ロータリ５０は前方（トラクタ２側）へ引き寄せられ、ピン６７がヒッチ装置２１の下部連結部２５の係合部２５ｂに嵌合して、ロータリ５０がトラクタ２に装着される。

この時、ヒッチ装置２１のリンクアーム３１とロータリ５０のリンクアーム８５が係合する。一方、スイッチプレート１０１は、回動操作レバー９５が代掻き位置C以外の深耕耘位置Ａ又は浅耕耘位置Ｂにあるとき、代掻き検知スイッチ３３と所定の間隙を持って対向し、代掻き位置Ｃにあるときには、代掻き検知スイッチ３３と係合する位置にある。

回動操作レバー９５を深耕耘位置Ａ又は浅耕耘位置Ｂへ設定し、ロータリ爪５８を回転させた状態でトラクタ２を前進させて耕耘作業を行う。この時、耕耘された圃場の上面に接触するリヤカバー６２の後端が上下方向に回動すると、リヤカバー６２の回動は、吊ロッド７３、軸７６、プッシュプルワイヤ７８を介してリンクアーム８５に伝達され、リンクアーム８５を回動させる。

リンクアーム８５の回動は、リンクアーム３１に伝達され、リンク機構４５を介してポテンショメータ３７を作動させる。このポテンショメータ３７の出力は、マイコン（マイクロコンピュータ）で構成される制御部（図示せず）に送られ、制御部からリフトアーム１１の制御量として出力される。リフトアーム１１は、制御部の出力に応じて回動し、昇降リンク機構６を介してロータリ５０の高さを制御して、安定した耕耘作業を行う。

耕耘作業が終了した後代掻き作業を行う場合には、回動操作レバー９５を代掻き位置Ｃへ操作する。すると、回動アーム９７が回動してリブ９７ａでスイッチプレート１０１を押す。リブ９７ａで押されたスイッチプレート１０１は反時計方向に回動し手代掻き位置検知スイッチ３３を押す。この代掻き検知スイッチ３３の出力は、制御部に入力され、ポテンショメータ３７の出力に対する応答感度を鈍くして、圃場の凹凸の影響を小さくして安定した代掻き作業を行うことができる。

前記のように、ポテンショメータ３７とリンクアーム３１とをリンク機構４５を介して連結したので、リヤカバー６２からの信号連結部をコンパクトに構成することができる。従って、小型トラクタ等の小さいスペースであっても収納することが可能となる。また、リンク機構４５を介して、リンクアーム８５からのリヤカバー６２の検出量をダイレクトにポテンショメータ３７に連結すると共に、上記検出量をポテンショメータ３７の分解能に適応した値に変更でき、高い精度でリヤカバー６２に基づくロータリ５０の昇降制御を行うことができ、更にポテンショメータ３７をヒッチ装置２１のトラクタ２側に配置して、ポテンショメータ３７の破損を防止することができる。

図９は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、ヒッチ装置側の装着部の要部を示す側面図である。

同図において、図４と同じものは同じ符号をつけて示し説明を省略する。この実施の形態は、前記実施の形態におけるリヤカバー６２の回動により、リフトアーム１１を駆動する油圧アクチュエータ（図示せず）に接続された油圧バルブ（図示せず）を直接制御するようにしたものであり、前記プレート２７に固定されたワイヤ保持プレート１０５と、一端が前記リンクアーム３１に連結され、かつ前記ワイヤ保持プレートに保持されたプッシュプルワイヤ１０６を有し、該プッシュプルワイヤ１０６の他端が前記油圧バルブに連結されている。

このような構成としても、プッシュプルワイヤ１０６により直接又は他のリンク機構を介して前記油圧バルブの吐出口を開閉することにより、前記実施の形態と同様に作用、効果を得ることができる。

トラクタとロータリの装着前の側面図である。ロータリによる耕耘作業状態を示す側面図である。ヒッチ装置の背面図である。ヒッチ装置側の装着部の要部を示す側面図である。ロータリ側の装着部の要部を示す側面図である。ロータリ側の装着部の正面図である。ロータリ側のマストの要部を示す側面図である。トラクタにロータリを装着した装着部の要部を示す平面図である。ヒッチ装置側の装着部の要部を示す側面図である。

符号の説明

１作業車輌
２走行機体（トラクタ）
６作業機昇降装置（昇降リンク機構）
２１作業機装着装置（ヒッチ装置）
３１被係合部（リンクアーム）
３７ポテンショメータ
４５リンク機構
５０作業機（ロータリ）
６２対地センサ（リヤカバー）
８５係合部（リンクアーム）

Claims

作業機昇降装置及び作業機装着装置を有する走行機体と、
前記作業機装着装置に着脱自在に装着され、対地センサに基づく前記作業機昇降装置により昇降される作業機と、を備えてなる作業車輌において、
前記作業機装着装置に装着される前記作業機側の装着部に、前記対地センサと機械的連結手段を介して連動する係合部を設け、
前記作業機装着装置に、前記作業機の下方側が取付けられる下部連結部と、該下部連結部と隣接すると共に前記係合部に係合し得る被係合部と、前記下部連結部よりも機体前方側に配設され、検出値を前記作業機昇降装置を制御する制御部に出力するポテンショメータと、前記被係合部と前記ポテンショメータとを連結するリンク機構と、を設けた、
ことを特徴とする作業車輌。